3.4　计算机软件

计算机软件又称计算机程序，是控制计算机实现用户需求的计算机操作以及管理计算机自身资源的指令集合，是指在硬件上运行的程序和相关的数据及文档，是计算机系统中不可缺少的主要组成部分，可分成两大部分：系统软件和应用软件。

3.4.1　系统软件

系统软件是计算机最基本的软件，它负责实现操作者对计算机最基本的操作，管理计算机的软件与硬件资源，具有通用性，主要由计算机厂家和软件开发公司提供。主要包括操作系统、语言处理程序、数据库管理系统和服务程序。

1.操作系统

操作系统是控制和管理计算机的软硬件资源、合理安排计算机的工作流程以及方便用户的一组软件集合，是用户和计算机的接口，Windows是当前应用最为广泛的操作系统。

2.语言处理程序

语言处理程序是用汇编语言和高级语言编写的源程序翻译成机器语言目标程序的程序。

汇编程序将用汇编语言编写的程序（源程序）翻译成机器语言程序（目标程序），这一翻译过程称为汇编。图3-39所示为汇编程序功能示意图。

编译程序是将用高级语言编写的程序（源程序）翻译成机器语言程序（目标程序）。这一翻译过程称为编译。图3-40所示为编译程序功能示意图。

对汇编语言而言，通常是将一条汇编语言指令翻译成一条机器语言指令，但对编译而言，往往需要将一条高级语言的语句转换成若干条机器语言指令。高级语言的结构比汇编语言的结构复杂得多。

解释程序是边扫描边翻译边执行的翻译程序，解释过程不产生目标程序。解释程序将源语句一句读入，对每个语句进行分析和解释，如图3-41所示。

总之，语言处理程序采用以下两种方式工作：

①　编译方式：把高级语言源程序整个翻译成目标程序。

②　解释方式：把高级语言源程序的语句逐条解释执行，但是不产生目标程序。

3.数据库管理系统

数据库管理系统是对计算机中所存储的大量数据进行组织、管理、查询并提供一定处理功能的大型计算机软件。数据库管理系统（DataBase Management System，DBMS）是一种操纵和管理数据库的大型软件，用于建立、使用和维护数据库。它对数据库进行统一的管理和控制，以保证数据库的安全性和完整性。用户通过DBMS访问数据库中的数据，数据库管理员也通过DBMS进行数据库的维护工作。它可使多个应用程序和用户用不同的方法在同时或不同时刻去建立、修改和询问数据库。DBMS提供了数据定义语言（Data Definition Language，DDL）与数据操作语言（Data Manipulation Language，DML），供用户定义数据库的模式结构与权限约束，实现对数据的追加、删除等操作。

4.服务程序

服务程序为计算机系统提供了各种服务性、辅助性的程序。

3.4.2　应用软件

应用软件是为解决实际问题所编写的软件的总称，涉及计算机应用的各个领域。绝大多数用户都需要使用应用软件，为自己的工作和生活服务。

常用的应用软件如下：

①　办公软件：指可以进行文字处理、表格制作、幻灯片制作、简单数据库处理等方面工作的软件。包括微软Office系列、金山WPS系列、永中Office系列等。目前办公软件的应用范围很广，大到社会统计，小到会议记录，数字化的办公离不开办公软件的鼎立协助。目前办公软件朝着操作简单化、功能细化等方向发展。另外，政府用的电子政务、税务用的税务系统、企业用的协同办公软件都叫办公软件，不再限制是传统的打字、做表格之类的软件。

②　图像处理软件：用于处理图像信息的各种应用软件的总称，专业的图像处理软件有Adobe的Photoshop系列；基于应用的处理管理、处理软件Picasa等，还有国内很实用的大众型软件彩影，非主流软件有美图秀秀，动态图片处理软件有Ulead GIF Animator、GIF Movie Gear等。

③　媒体播放软件：又称媒体播放器、媒体播放机，通常是指计算机中用来播放多媒体的播放软件。常见的媒体播放软件有PowerDVD、Realplayer、Windows Media Player、暴风影音等。

④　视频编辑软件：是对视频源进行非线性编辑的软件，软件通过对加入的图片、背景音乐、特效、场景等素材与视频进行重混合，对视频源进行切割、合并，通过二次编码，生成具有不同表现力的新视频。常见的视频编辑软件有Adobe Premiere、Media Studio Pro、Video Studio等。

⑤　防火墙和杀毒软件：杀毒软件也称反病毒软件或防毒软件，是用于消除计算机病毒、特洛伊木马和恶意软件的一类软件。杀毒软件通常集成监控识别、病毒扫描和清除以及自动升级等功能，有的杀毒软件还带有数据恢复等功能，是计算机防御系统（包含杀毒软件、防火墙、特洛伊木马和其他恶意软件的查杀程序、入侵预防系统等）的重要组成部分。常见的杀毒软件有金山毒霸、卡巴斯基、江民、瑞星、诺顿、360安全卫士等。

除此之外，应用软件大家族中的成员数不胜数，应用软件具有无限丰富和美好的开发前景。

3.4.3　计算机系统的层次结构

一个完整的计算机系统的硬件和软件是按一定的层次关系组织起来的。系统软件为用户和应用程序提供了控制和访问硬件的手段，只有通过系统软件才能访问硬件。操作系统是系统软件的核心，它紧贴系统硬件之上，所有其他软件之下，是其他软件的共同环境。应用软件位于系统软件的外层，以系统软件作为开发平台。软件系统与硬件系统是不可分割的，只有硬件而没有软件的系统是无法工作的。硬件、软件与用户的关系如图3-42所示。